Soru:
18 karbon atomlu bir disakkaritin hidroliz sonucu, bir molekülü 6 karbonlu diğeri ise 12 karbonlu iki monosakkarite parçalandığı gözlemleniyor.
Bu disakkaritin yapısı ve hidroliz ürünleri ile ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız:
- Bu durum kimyasal olarak mümkün müdür? Neden?
- Hidroliz sonucu oluşan monosakkaritlerin genel formülleri nedir?
Çözüm:
💡 Soruyu adım adım analiz edelim.
- ➡️ Bir disakkarit, iki monosakkaritin glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur. Bu reaksiyonda bir molekül su (\(H_2O\)) açığa çıkar. Hidroliz ise bu olayın tersidir.
- ➡️ Disakkaritin toplam karbon sayısı 18'dir. Hidroliz sırasında su eklenir, bu nedenle ürünlerin toplam karbon sayısı yine 18 olmalıdır. Soruda verilen ürünlerin karbon sayıları toplamı 6 + 12 = 18'dir. Yani karbon sayısı açısından bir tutarsızlık yoktur.
- ➡️ Ancak, doğada yaygın olarak bulunan monosakkaritler genellikle 3, 5, 6 karbonludur (trioz, pentoz, heksoz). 12 karbonlu bir monosakkarit, iki heksozun (6'şar karbonlu) glikozit bağı kurmadan birleşmesi gibi bir anlama gelir ki bu mümkün değildir. Bir disakkarit, iki monosakkaritten oluştuğu için, karbon sayıları toplamı 18 ise, bu iki monosakkaritin her biri 9'ar karbonlu olmalıdır. Çünkü bağ kurulurken bir su molekülü çıktığı için disakkaritin karbon sayısı, iki monosakkaritin karbon sayıları toplamına eşittir (\(C_nH_{2n}O_n + C_mH_{2m}O_m - H_2O = C_{n+m}H_{2(n+m)-2}O_{n+m-1}\)). Karbon atomları suyun çıkışına katılmaz.
✅ Sonuçlar:
a) Hayır, mümkün değildir. Çünkü bir disakkarit oluşurken karbon atomları suyun yapısına girmez. Bu nedenle disakkaritin karbon sayısı, onu oluşturan monosakkaritlerin karbon sayılarının toplamına eşittir. 6 ve 12 karbonlu monosakkaritlerden oluşan bir disakkarit 18 değil, 18 karbonlu olurdu. Verilen 18 sayısı zaten toplam karbonu veriyor, bu da ancak 9'ar karbonlu iki monosakkaritin birleşmesiyle mümkün olur ki bu da doğal ve yaygın bir durum değildir. Soru kökü bir çelişki içermektedir.
b) Genel formül, karbonhidratlarda (\(C_n(H_2O)_n\)) şeklindedir. Heksozlar için \(C_6H_{12}O_6\), pentozlar için \(C_5H_{10}O_5\)'tir.